Программированное обучение - Дипломная работа

Проблема информатизации и непосредственно связанной с ней компьютеризации всех сфер человеческой деятельности является одной из глобальных проблем современного мира. Причина тому - неслыханное для предшествующих эпох повышение роли информации, превращение ее в одну из важнейших движущих сил всей производственной и общественной жизни. Для программированного обучения характерно расчленение учебного материала на небольшие части, включение системы предписаний по последовательному выполнению определенных действий, направленных на усвоение каждой части; предъявление заданий по проверке усвоения каждой части, информирование студентов о степени правильности ответа.Самостоятельное и индивидуальное обучение по заранее разработанной обучающей программе с помощью особых средств обучения (программированного учебника, особых обучающих машин, ЭВМ или микрокомпьютеров и др.), обеспечивающее каждому обучаемому возможность осуществления процесса учения и научения в соответствии с некоторыми индивидуальными особенностями (индивидуальным темпом обучения, особым путем овладения учебным материалом в зависимости от уровня обученности и др.), называется программированным обучением.В зависимости от характера шагов программы различают следующие основные системы программированного обучения. Линейная система программированного обучения, первоначально разработанная американским психологом Б.Скиннером [2] в начале 1960-х годов на основе бихевиористского направления в психологии. Согласно этой системе обучаемые проходят все шаги обучаемой программы последовательно в том порядке, в котором они приведены в программе. Если ответ обучаемого оказался правильным, то он должен перейти к следующему шагу; если же его ответ не совпадает с правильным, то он должен выполнить задание еще раз Таким образом, линейная система программированного обучения основана на принципе обучения, предполагающего безошибочное выполнение заданий. По мысли Скиннера, обучаемый учится в первую очередь выполняя задания, а подтверждение правильности выполнения задания служит подкреплением для стимуляции дальнейшей деятельности обучаемого.В дальнейшем отдельные элементы программированного обучения получили то или иное психологическое обоснование, однако полная теория программированного обучения до сих пор не создана. Наибольшее распространение различные системы программированного обучения получили в 50-60-х годах прошлого века, в дальнейшем стали использовать лишь отдельные элементы программированного обучения в первую очередь для контроля знаний, консультаций и тренировки навыков.Исходя из описания предметной области, необходимо разработать информационную систему, позволяющую выполнять следующие задачи: - вести справочную информацию, а именно: справочник групп, преподавателей и разделов программированной структуры курса; проходить тестирование по разделам программированной структуры; формировать отчеты о прохождении программированной структуры курса по каждому студенту или по студенческой группе в целом. Любая информационная система предполагает наличие справочников, в которых ведется информация об основных элементах системы.Система универсальна, и в нее можно загрузить любой курс, но в качестве контрольного примера был взят раздел изучения “Нелинейные уравнения” дисциплины “Вычислительная математика”. Весь курс разбивается на основные структурные единицы - разделы. К каждому из разделов прикрепляется файл с теорией и тест. Студент, приступая к разделу сначала должен ознакомиться с теорией, а затем пройти тестирование.Реализация любого проекта, в том числе и автоматизированной системы, требует вложения определенных ресурсов, для чего, в свою очередь, необходимо точно знать, что мы получим, какие процессы будут оптимизированы, что мы сможем сделать такого, чего не могли до разработки. Это может быть выражено в критериях эффективности, которые необходимо разработать до начала проектирования. Дальнейшее сопоставление этих критериев с тем, что мы получили в результате разработки будет свидетельствовать об успешности завершения проекта. Для разрабатываемой информационной системы выделим следующие показатели эффективности.Разработка информационно-логической модели системы производилась на унифицированном языке моделирования UML [4]. Язык UML представляет собой общецелевой язык визуального моделирования, который разработан для спецификации, визуализации, проектирования и документирования компонентов программного обеспечения, бизнес-процессов и других систем. Язык UML является достаточно строгим и мощным средством моделирования, который может быть эффективно использован для построения концептуальных, логических и графических моделей сложных систем различного целевого назначения. Этот язык вобрал в себя наилучшие качества и опыт методов программной инженерии, которые с успехом использовались на протяжении последних лет при моделировании больших и сложных систем.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Определения и особенности программированного обучения

1.2 Основные виды систем программированного обучения

1.3 Проблемы и перспективы развития систем программированного обучения

1.4 Постановка задачи

1.5 Разработка программированной структуры курса

1.6 Критерии эффективности и планируемые значения показателей эффективности проектируемой системы

1.7 Разработка информационно-логической структуры системы

1.7.1 Краткое описание методологии UML

1.7.2 Краткое описание средства разработки проекта Software Ideas Modeler

1.7.3 Построение модели анализа

1.7.4 Сценарии вариантов использования

1.7.5 Диаграммы классов (Class Diagram)

1.7.6 Диаграмма граничных классов

1.7.7 Диаграмма классов управления

1.7.8 Диаграммы состояний (Statechart Diagram)

1.8 Логическая структура базы данных

1.9.1 Оценка требуемой внешней памяти

1.9.2 Оценка требуемой оперативной памяти

1.9.3 Оценка быстродействия системы

2. КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Выбор и обоснование архитектуры системы

2.2 Выбор средств реализации программной системы

2.2.1 Платформа Borland Delphi 7

2.2.2 Описание преимуществ

2.3 Описание основных алгоритмов системы

2.4 Разработка программного обеспечения

2.4.1 Компоненты системы

2.5 Разработка графического интерфейса пользователя

2.5.1 Главная страница приложения

2.5.2 Вкладка “Администратор”

2.5.4 Вкладка “Студент”

2.6 Разработка программы и методики испытаний

2.6.1 Объект испытаний

2.6.2 Цели испытаний

2.6.3 Объем и порядок проведения

2.6.4 Методика испытаний

2.6.5 Контрольный пример

2.7 Компьютерная безопасность и защита информации

2.7.1 Угрозы информационной безопасности

2.7.2 Закон о защите персональных данных

2.7.3 Защита системы от несанкционированного доступа

2.7.4 Защита сетевых соединений

2.7.5 Защита данных

2.7.6 Защита от вредоносных программ

2.7.7 Средства защиты информации в разрабатываемой информационной системе

2.8 Поставка и развертывание системы

2.8.1 Требования к программному обеспечению для запуска системы

2.9 Разработка руководства пользователя

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

3.1 Краткая характеристика работы и ее назначение

3.2 Расчет затрат на разработку информационной системы (ИС)

3.3 Расчет-прогноз минимальной цены разработки ИС

3.4 Расчет единовременных затрат на внедрение ИС

3.5 Расчет текущих затрат на функционирование ИС

3.6 Оценка безубыточности и расчет целесообразного объема продаж

3.7 Расчет экономической эффективности инвестиционных затрат

4. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНЫМ УСЛОВИЯМ ТРУДА

4.1 Общие положения по безопасным условиям труда в сфере информационно-коммуникационных технологий

4.2 Общие требования к организации рабочих мест пользователей ПЭВМ

4.3 Эргономичность пользовательских интерфейсов офисных программ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ: программированный информационный память интерфейс